【摘要】本文聚焦農村初中學生數(shù)學抽象能力的培養(yǎng)實踐,針對農村初中數(shù)學教育的特點與挑戰(zhàn),提出一系列有效的教學策略.通過創(chuàng)設問題情境、運用對比方法以及數(shù)形結合等手段,旨在激發(fā)學生的數(shù)學思維,培養(yǎng)其數(shù)學抽象能力.實踐研究表明,這些策略能夠顯著提升農村初中學生的數(shù)學成績與綜合素養(yǎng),為農村初中數(shù)學教育提供新的思路與方法.
【關鍵詞】初中數(shù)學;學生培養(yǎng);教學策略
1引言
在農村初中數(shù)學教育中,培養(yǎng)學生的抽象能力是一項至關重要的任務.由于教育資源相對匱乏,農村初中學生在數(shù)學學習中往往面臨著更多的挑戰(zhàn).數(shù)學抽象能力作為數(shù)學學習的核心能力之一,對于提高學生的數(shù)學成績與綜合素養(yǎng)具有重要意義.然而,當前農村初中數(shù)學教學中普遍存在著學生對數(shù)學抽象概念理解不深、應用能力不強等問題.因此,如何有效提升農村初中學生的數(shù)學抽象能力,成為當前農村數(shù)學教育亟待解決的問題.本研究旨在通過實踐探索,提出適合農村初中學生的數(shù)學抽象能力培養(yǎng)策略,以期為農村初中數(shù)學教育提供有益的參考與借鑒.
2創(chuàng)設問題情境,活躍大腦思維
在初中數(shù)學教學中,“問題是數(shù)學的心臟”這一觀點尤為貼切.數(shù)學知識的掌握,通常都是在不斷地探究和解決未知問題的過程中完成的.從教師的角度來看,創(chuàng)設問題情境是一種有效的方法,可以指導學生進行獨立思考和探究.在提問時,教師要對問題進行精心的設計,要保證它和課程的內容密切相關,不能超出教材.這樣既可以提升課堂的教學效果,又可以保證學生在解題中鞏固所學知識.在教學過程中,教師要在課堂上進行必要的預習,設計一些能引起學生深入思考的數(shù)學問題,以提高學生的抽象思維能力.通過引導學生進行分析、判斷、比較、推理等活動,在解題中培養(yǎng)學生的抽象思維能力[1].另外,由于數(shù)學學科對學生的知識掌握要求越來越高,因此教師所設的問題也要具有拓展性、啟發(fā)性.通過對這些問題進行深入的思考,可以啟發(fā)出更多地解決問題的方法和創(chuàng)新的思維方式,從而有效地調動學生的抽象思維,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維.
例如以“多邊形內角和”為例,教師可采用一種啟發(fā)式的教學方法,引領學生步入數(shù)學探索的殿堂.首先,教師可展示多個不同邊數(shù)的多邊形實例,如五邊形、六邊形及七邊形,以此激發(fā)學生的好奇心與探究欲.隨后,教師可拋出一系列精心設計的數(shù)學問題,諸如:“是否存在一種迅速而有效的途徑來求解三角形的內角和?”“在這些多邊形的內角和背后,是否隱藏著某種規(guī)律性的特征?”此類問題旨在激發(fā)學生的思維火花,引導他們主動思考并探索答案.在給予充足的時間供學生獨立思考與探究后,他們或許會回想起三角形內角和為180°的基礎知識,以及四邊形內角和為360°的推論,這是通過將四邊形劃分為兩個三角形得出的.基于此,學生可進一步推導出五邊形、六邊形乃至七邊形的內角和,其方法在于將一個多邊形劃分為若干個三角形,并求和它們的內角和,從而得出多邊形內角和的精確值.
最終,學生將洞悉多邊形內角和的奧秘:每增加一個邊,內角和便增大180°.這一探究過程不僅鍛煉了學生的邏輯思維能力,更深化了他們對數(shù)學規(guī)律的理解與掌握.通過這樣的教學方式,學生在數(shù)學的海洋中遨游,不斷探索未知,領略數(shù)學的無窮魅力.
“問題情境”的精心創(chuàng)設,為增強學生自主探索意識與抽象能力鋪設了堅實基石.在問題的牽引下,學生思維被啟發(fā),思路漸趨明晰,宛如導航引領其步入解題情境,拓寬視角.首要,問題設計恰似石子入湖,激蕩學生心緒,使之聚焦于數(shù)學核心點,而非僅停留于語言表述[2].知識如繁星閃爍,解題路徑自然涌現(xiàn).其次,面對多樣數(shù)學問題,需靈活使用分析與解決策略.直接分析簡單題目如利劍直擊要害,而復雜難題則需比較推理,步步為營,直至真相大白.再者,“問題情境”賦予學生無限想象與創(chuàng)造力,促使其迅速調用相關知識,發(fā)現(xiàn)解法時,學生猶如探險家,樂于挖掘問題背后的數(shù)學思想與定理,既培育抽象思維沃土,又推動數(shù)學思維邁向高級階段.
3運用對比方法,拓展思維深度
在學習初中數(shù)學的過程中,學生經常會發(fā)現(xiàn),伴隨著對知識的深入學習,從數(shù)學概念到數(shù)學定理和公式的掌握,每個環(huán)節(jié)都需要學生的認真態(tài)度和靈活的方式.其中,“對比”作為一種行之有效的學習策略,扮演著舉足輕重的角色.比較方法,簡單來說,就是對兩個或兩個以上性質相同或相近的問題進行比較,從中提取出準確的數(shù)學結論.這個過程實際上就是一個不斷建構和加強抽象思維的過程.要想正確靈活使用比較法,同學們應該注意下列要點:首先,比較的客體要有可比較性,也就是兩者之間必須有交叉,或者是知識點之間有交叉.如果沒有同樣的屬性,那就沒有任何區(qū)別.其次,在使用比較方法前,要仔細地分析題目中所涉及的知識,并從中提取出與之相關聯(lián)的數(shù)學概念和定理.這一步,就像是為對比分析打下了堅實的基礎,保證了分析的合理性,提高了分析的精度.最后,比較分析法的實質就是找出多個問題的異同.相似之處可以歸結為數(shù)學知識的相似,也可以歸結為對相同的數(shù)學概念和定理的詮釋[3].而不同之處又表現(xiàn)為解題方向、思路和方法的明顯差別.只有掌握了這兩個重要因素,學生才能在數(shù)學的學習中事半功倍.
例如以“一元一次不等式”為例,在深入剖析“一元一次不等式”這一數(shù)學核心概念的教學過程中,關鍵在于如何引導學生深刻理解并掌握其精髓,以便能夠靈活應用于解決實際問題.教師可通過精心挑選的實例,如6+3xgt;30,x+17lt;5x,xgt;5及x0.02×100gt;52等,來逐步揭開一元一次不等式的神秘面紗.面對這些不等式,教師可引導學生采取對比分析的方法,細致入微地探尋其中的內在聯(lián)系.通過觀察,學生不難發(fā)現(xiàn)這些表達式的共同特征:僅含有一個未知數(shù),且該未知數(shù)的最高次數(shù)為1.這一發(fā)現(xiàn),無疑是對一元一次不等式概念的一次深刻領悟.在此基礎上,教師可進一步闡釋,這些表達式均隸屬于一元一次不等式的范疇.通過這樣的對比分析,學生不僅能夠加深對一元一次不等式概念的理解,更能在這一過程中鍛煉并提升自己的抽象思維能力.這種能力的培養(yǎng),對于后續(xù)的數(shù)學學習而言,無疑是一筆寶貴的財富,能夠為學生打下堅實的數(shù)學基礎,助力其在數(shù)學領域的深入探索與發(fā)現(xiàn).
在數(shù)學學科這片廣袤的土地上,對比方法就像是一把鋒利的鑰匙,可以讓學生快速發(fā)現(xiàn)不同的地方,并準確地掌握解決問題的方法.它不但大大節(jié)約了解題的時間,而且培養(yǎng)了學生抽象思維的能力,讓他們能夠在數(shù)學的大海里自由飛翔.但是,不是每一個數(shù)學問題都適用于直接比較分析.在遇到一些看上去不相干的題目時,如果直接運用比較分析法,就有可能走入錯誤的道路,從而大大降低了準確率.所以,在應用比較法前,要經過轉化、變形或簡化,才能應用比較法.在這個轉化的過程中,就像是在一個數(shù)學問題上搭建了一座橋梁,在這個過程中,它所包含的有關知識和其他的對比對象,都有一種必然的關系.只有掌握了這一轉化技術,才能更快、更精確地發(fā)現(xiàn)問題的解法,實現(xiàn)快速解題.這樣,學生的數(shù)學素質、解決問題的能力就會大大提高.
4通過數(shù)形結合,挖掘問題本質
在這片廣袤的初中數(shù)學星空中,代數(shù)和幾何像是兩顆閃耀著光芒的恒星,互相輝映著,勾勒出了一幅壯麗的數(shù)學藍圖.代數(shù)學以其嚴密的理論論證和精密的操作技術,引導學生探究數(shù)學的本質和規(guī)律;而在幾何方面,透過直觀的圖形演繹和空間聯(lián)想,可以訓練學生的直覺和觀察力.在數(shù)學教學中,把代數(shù)和幾何結合起來,是一種很有智慧的做法.“數(shù)形結合”就是這種智慧的體現(xiàn).它就像是一座橋梁,將數(shù)和形聯(lián)系在一起,讓學生在解題過程中,能靈活地穿梭于數(shù)和形之間,對數(shù)學問題的性質有更深的認識.在中學數(shù)學教學中,教師可以靈活地利用“數(shù)形結合”這一方法來激發(fā)學生的抽象思維能力.當遇到較長且復雜的數(shù)學表述時,同學們可以試著把它們轉換成直觀的幾何學[4].這樣的轉化,不但使問題的表達變得簡單,而且使學生能從直觀的圖形中,發(fā)現(xiàn)解題的方法和思路.同時,數(shù)字和圖形的緊密結合,也給了學生更多的思考和探索的空間.在應用“數(shù)形結合”的過程中,要不斷地進行分析、思考和嘗試,直到在“數(shù)字”和“圖形”中尋找到最好的結合點.在這個過程中,既可以訓練學生的邏輯思維,又可以訓練他們的耐性和毅力.最后,用數(shù)形相結合的方式,使復雜的數(shù)學問題由復雜變得簡單.通過大量的數(shù)字變換,學生們逐步體會到了數(shù)學的奧妙和魅力,同時他們的抽象思維能力也在這個過程中被訓練和提高.
例如在教授“相似三角形”這一章節(jié)時,教師可以靈活地利用判定定理,向學生揭示三角形相似性的秘密.通過向學生展示相似三角形的判斷條件,學生就能清楚地知道兩個三角形在什么情況下是相似的,在什么情況下是不相似的.在教學中,可運用“數(shù)形結合”的教學方式,加深學生對三角形的認識和掌握.通過細心地畫出兩個類似的三角形,并讓學生注意它們之間的相似性,例如:對應角相等,對邊的比率相等,角相等,或者兩個三角形的三條邊對應的比例等.如果同學們能正確地分辨出它們之間的相似性,那么他們就能很清楚地分辨出這兩個三角形的相似性.在這個過程中,通過數(shù)形結合的方式,既能讓學生對類似三角形的判斷定理有一個直觀的認識,又能無形中培養(yǎng)他們的觀察和抽象思維,為以后的數(shù)學學習打下良好的基礎.
數(shù)字形態(tài)轉化在數(shù)學學習中確為一柄雙刃劍.此法能將抽象概念具象為幾何圖象,簡化解題流程,提升效率;亦能提取幾何圖象信息,轉化為精確數(shù)學文字,明確解題思路.然要駕馭此法,需變通思維,不拘一格.面對問題,需保持思維清晰,非所有問題皆適于數(shù)形轉化.直觀易懂之題,無需轉化即能快速解答[5].進行數(shù)形轉化時,需深刻理解題目知識點,特別是復雜且知識點多的題目,需梳理總結,審慎判斷轉化適用性.此外,教學中應多提供數(shù)形結合題目,以鍛煉學生抽象思維.長期訓練后,學生不僅掌握轉化技巧,更能建立抽象思維體系.教師亦需依學生水平調整教學計劃,融入新穎啟發(fā)性問題,助力學生發(fā)展.
5結語
在農村初中數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生的抽象思維能力尤為重要.由于農村教育資源的相對匱乏,學生往往更需要在有限的條件下,通過深度思考和自主探究來掌握數(shù)學知識.因此,教師應更加注重創(chuàng)設問題情境,運用對比方法和數(shù)形結合等教學策略,以激發(fā)學生的思維活力,提升其抽象思維能力.這不僅有助于學生在數(shù)學學習中取得更好的成績,更能為學生未來的學習和生活打下堅實的基礎,助力他們在知識的海洋中自由翱翔,勇敢探索未知的世界.
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